🥇Linux Foundation bude pracovať na open source čipoch

Linux Foundation naštartovala nový smer – alianciu CHIPS. V rámci tohto projektu organizácia vyvinie bezplatný inštrukčný systém RISC-V a technológie na vytváranie procesorov na ňom založených. Povedzme vám podrobnejšie, čo sa deje v tejto oblasti.

/ foto Gareth Halfacree CC BY-SA

Prečo vznikla aliancia CHIPS?

Záplaty chrániace v niektorých prípadoch proti Meltdown a Spectre znížiť produktivitu serverov o 50 %. Zároveň sa stále objavujú nové variácie zraniteľností súvisiacich so špekulatívnym vykonávaním príkazov. O jednom z nich sa stal známym začiatkom marca - Špecialisti na informačnú bezpečnosť to nazvali Spoiler. Táto situácia ovplyvňuje diskusia potreba prehodnotiť existujúce hardvérové riešenia a prístupy k ich vývoju. Najmä Intel sa už pripravujú novú architektúru pre svoje procesory, ktorá nepodlieha Meltdown a Spectre.

Stranou nezostala ani Linux Foundation. Organizácia spustila vlastnú iniciatívu CHIPS Alliance, ktorej členovia budú vyvíjať procesory založené na RISC-V.

Aké projekty sa už pripravujú?

Členmi CHIPS Alliance sú Google, Western Digital (WD) a SiFive. Každý z nich predstavil svoj vlastný vývoj. Povedzme si o niektorých z nich.

RISCV-DV

Gigant pre vyhľadávanie IT uvoľnil platformu na testovanie procesorov založených na RISC-V na open source. Náhodné riešenie generuje tímy, ktoré povoliť skontrolujte funkčnosť zariadenia: otestujte prechodové procesy, zásobníky hovorov, CSR- registre atď.

Napríklad, takto vyzerá triedazodpovedný za vykonanie jednoduchého testu aritmetických pokynov:

class riscv_arithmetic_basic_test extends riscv_instr_base_test;

  `uvm_component_utils(riscv_arithmetic_basic_test)
  `uvm_component_new

  virtual function void randomize_cfg();
    cfg.instr_cnt = 10000;
    cfg.num_of_sub_program = 0;
    cfg.no_fence = 1;
    cfg.no_data_page = 1'b1;
    cfg.no_branch_jump = 1'b1;
    `DV_CHECK_RANDOMIZE_WITH_FATAL(cfg,
                                   init_privileged_mode == MACHINE_MODE;
                                   max_nested_loop == 0;)
    `uvm_info(`gfn, $sformatf("riscv_instr_gen_config is randomized:n%0s",
                    cfg.sprint()), UVM_LOW)
  endfunction

endclass

Na podľa vývojárov, platforma sa líši od svojich analógov tým, že umožňuje sekvenčné testovanie všetkých komponentov čipu vrátane pamäťového bloku.

protokol OmniXtend

Toto je sieťový protokol od spoločnosti WD, ktorý poskytuje koherenciu vyrovnávacej pamäte cez Ethernet. OmniXtend umožňuje výmenu správ priamo s vyrovnávacou pamäťou procesora a používa sa na pripojenie rôznych typov urýchľovačov: GPU alebo FPGA. Je tiež vhodný na vytváranie systémov založených na viacerých RISC-V čipoch.

Protokol je už podporovaný SweRV čipyorientované na spracovanie dát v dátových centrách. SweRV je 32-bitový superskalárny procesor s dvoma potrubiami postavený na 28nm procesnej technológii. Každý kanál má deväť úrovní, čo umožňuje načítať a vykonať viacero príkazov súčasne. Zariadenie pracuje na frekvencii 1,8 GHz.

Raketový čip generátora

Riešenie je od spoločnosti SiFive, ktorú založili vývojári technológie RISC-V. Raketový čip je generátor jadra procesora RISC-V v jazyku Chisel. On je a súbor parametrizovaných knižníc, ktoré sa používajú na vytváranie SoC.

Pokiaľ ide o sekáč, potom je to jazyk na popis hardvéru založený na Scale. Generuje nízkoúrovňový kód Verilog, ktorý подходит pre spracovanie na ASIC a FPGA. Pri vývoji teda umožňuje využívať princípy OOP RTL.

Vyhliadky Aliancie

Odborníci tvrdia, že vďaka iniciatíve Linux Foundation bude trh s procesormi demokratickejší a otvorený novým hráčom. V IDC značkaže rastúca popularita takýchto projektov bude mať pozitívny vplyv na rozvoj technológií strojového učenia a systémov AI vo všeobecnosti.

/ foto Fritzchens Fritz PD

Vývoj procesorov s otvoreným zdrojom tiež zníži náklady na navrhovanie vlastných čipov. To sa však stane len vtedy, ak sa komunite Linux Foundation podarí prilákať dostatok vývojárov.

Podobné projekty

Iné organizácie tiež vyvíjajú projekty súvisiace s otvoreným hardvérom. Príkladom je konzorcium CXL, ktoré v polovici marca predstavilo štandard Compute Express Link. Technológia je analogická s OmniXtend a tiež spája CPU, GPU, FPGA. Na výmenu dát štandard využíva zbernicu PCIe 5.0.

Ďalším projektom venovaným vývoju procesorových technológií je MIPS Open, ktorý sa objavil v decembri 2018. Iniciatívu vytvoril startup Wave Computing. Vývojári plánujú otvoriť Prístup k najnovším 32- a 64-bitovým súborom príkazov MIPS pre IT komunitu. Začiatok projektu očakávané v najbližších mesiacoch.

Vo všeobecnosti sa prístup open source stáva všeobecne akceptovaným nielen pre softvér, ale aj pre hardvér. Takéto projekty podporujú veľké spoločnosti. Preto môžeme očakávať, že v blízkej budúcnosti sa na trhu objavia ďalšie zariadenia založené na otvorených hardvérových štandardoch.

Najnovšie príspevky z nášho firemného blogu:

Príspevky z nášho kanála Telegram:

Zdroj: hab.com

Linux Foundation bude pracovať na open source čipoch